火花塞出問題會引起哪些故障

車子的油氣混合物是脈衝式燃燒的,每次吸油氣到氣缸裡邊,都要點一次火才可以正常做功。火花塞是點火放電的最終部件,火花塞有問題最終會引起點火不正常,點火不正常直接導致燃燒不正常,導致車輛無法起動、發動機嚴重抖動、排氣管放炮、無法加速、無力、冒黑煙、油耗飆高等明顯症狀。

火花塞出問題會引起哪些故障

一、火花塞基本介紹

火花塞很小,但它構造不簡單。它由絕緣體和金屬殼體兩大部分組成。火花塞關鍵部分是絕緣體,如果絕緣體不起作用,高壓電就會“抄小路”而不經兩極入地,造成無火花現象。火花塞的絕緣體必須要有良好的機械性能和耐高壓、耐高溫衝擊,耐化學腐蝕的能力,普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎的陶瓷做成。

由於汽油發動機類型有區別,因此火花塞也會分為兩種基本類型:冷型和熱型。冷型與熱型是相對而言,它反映了火花塞的熱特性性能。實踐證明火花塞絕緣體保持在500℃-600℃溫度時,落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會形成積炭,高於這個溫度會早燃,低於這個溫度則有積炭。在不同發動機上的溫度會不一樣,設計者就利用絕緣體裙部的長度來區分冷熱度。

自己的汽車用什麼火花塞,要按照廠家的規定型號選用,不是什麼火花塞都適用的。

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二、火花塞故障分類

火花塞出現的常見故障歸納為兩種:一種為火花塞有沉積物,另一種為火花塞嚴重燒蝕。

(一)火花塞有沉積物

火花塞絕緣體的頂端和電極間有時會粘上沉積物。車主不要小看這種沉積物。嚴重時這種情況可能造成發動機不能正常工作。在清潔火花塞後,車輛暫時可以得到正常運轉,但不久後又會出現類似情況。事實上,火花塞出現沉積物只是一個表面現象,這有可能是車輛別的機械部件出現問題的信號。

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症狀1:火花塞上有黑色沉積物

診斷:火花塞電極和內部有黑色沉積物,通常表明氣缸內混合氣體過濃。車主可以增高發動機運轉速度,並持續幾分鐘,藉以燒掉留在電極上面的一層黑色煤煙層。

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症狀2:火花塞上有油性沉積物

診斷:當火花塞上出現油性沉積物時,就表明潤滑油已進入燃燒室內。如果只是個別火花塞上有油性沉積物,則可能是氣門杆油封損壞造成的。但如果是各個缸體的火花塞都粘有這種沉積物,則表現氣缸出現躥油。一般來說,在空氣濾清器和通風裝置堵塞的情況下,汽缸極易出現躥油的現象。

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(二)火花塞燒蝕


當車主發現火花塞頂端有疤痕或是破壞、電極出現熔化、燒蝕現象時,都表明火花塞已經毀壞,此時就應該更換火花塞。在更換過程中車主可以檢查火花塞燒蝕的症象以及顏色的變化。

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症狀1:絕緣體頂端碎裂


診斷:一般來說,爆震燃燒是絕緣體破裂的主要原因。而點火時間過早、汽油辛烷值低、燃燒室內溫度過高,都可能導致發動機爆震燃燒。

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症狀2:電極熔化且絕緣體呈白色


診斷:這種現象表明燃燒室內溫度過高。這可能是燃燒室內積炭過多,從而造成氣門間隙過小,進一步引發排氣門過熱


或是冷卻裝置工作不良造成的。在火花塞未按規定力矩擰緊時也會造成電極熔化,絕緣體呈現白色的現象。

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症狀3:電極變圓且絕緣體結有疤痕


診斷:這就表明發動機早燃,可能是點火時間過早或者汽油辛烷值過低,火花塞熱值過高等原因帶來的。


三、火花塞常見故障現象與故障分析



1、點火電壓分流《積炭放電》


當發動機工作時,火花塞絕緣體的溫度長時間低於它的自淨溫度(約500℃),絕緣體電極端開始積炭,但火花塞的工作沒有任何功能缺陷;隨著絕緣體電極端的積炭向中心電極發展,放電火花將沿著積炭向熱室延展,此時分流電阻減小;當積炭層繼續增厚,分流電阻繼續減小,火花塞開始失火,電極無火花產生。此時發動機會出現失火故障,運轉不平穩,動力下降。

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2、火花塞髒汙、結膠或積炭


發動機工作時,混合氣過濃或竄入燃燒室的機油不能完全燃燒,部分未燃燒的混合氣在高溫和氧氣的催化作用,形成輕基酸和樹脂狀膠質,膠質鑽附在火花塞和燃燒室相關零部件的表面。這些物質在燃燒室的高溫作用下進一步形成瀝青質和焦油質,這就是我們常說的積碳。積碳會嚴重影響火花塞的正常工作,導致發動機產生各種各樣的故障。下面詳細對結膠和積碳的不同表現形式及產生的故障原因進行分析說明。


(1)絨性積炭

絕緣體電極端、電極以及火花塞殼體上附著一層絨狀的黑色炭煙物質。

可能原因分析

①溫度低或水溫傳感器、空氣流量計等故障,造成空燃比計量不正確,混合氣偏濃,燃燒不完全。

②經常性車輛行駛距離短,發動機常處於溫度較低狀態運行。

③燃油質量低劣,燃燒不正常。

④吹花塞熱值選用太低,沒有自淨過程。

常見行駛性故障

車輛啟動性變差,行駛中出現失火聳車現象,油耗高。

常規解決方法

檢修故障部位,檢測空氣濾清器,改變用車習慣,調整火花塞熱值。

(2)機油汙垢

絕緣體電極端、電極和火花塞殼體上附著一層黑色油亮的炭煙和汙垢。

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可能原因分析

①活塞環磨損彈性減弱,機油竄入燃燒室。

②活塞與氣缸壁間隙過大。

③氣門杆與導管間隙過大,氣門油封老化。

④機油液麵過高。

常見行駛性故障

機油消耗量大,尾氣不達標,動力下降,油耗高,啟動性能下降。

常規解決方法

維修發動機,減小機油消耗量。

(3)灰狀沉積物

在絕緣體電極端、電極和殼體上有嚴重的灰狀沉積物。

可能原因分析

機油添加劑過量,在消耗過程中,燃燒後產生灰狀沉積物。

常見行駛性故障

引起熾熱點火產生爆震,動力下降,嚴重的會損壞發動機。

常規解決方法

維修發動機,更換火花塞,更換不同品牌機油。

(4)紅色沉積物

在絕緣體裙部和電極上有紅褐色沉積物,在絕緣體電極端上可以清晰地看到輻射狀放電痕跡。

可能原因分析

無鉛燃油中錳基抗暴劑(MMT)替代四乙基鉛(提高汽油的抗爆性),燃燒後錳氧化物附著在絕緣體和電極表面。

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常見行駛性故障

高溫狀態下這種沉積物融化導電,產生絕緣體表面跳火,燃燒不穩定,導致發動機高速大負荷時抖動並且動力下降,造成火花塞和發動機使用壽命縮短。錳基抗暴劑在不完全燃燒的情況下,碳離子在高溫高壓下漸近形成金剛石的分子形式,加速缸體的磨損。這種錳基抗爆劑燃燒後產生的錳氧化物也會嚴重影響三元催化器的工作,甚至堵塞三元催化器。

常規解決方法

使用合格的燃油,更換火花塞。

3、火花塞閃絡

由於點火系統出現故障,高壓電沒有經過火花塞的中心電極,而是從瓷件的外部直接放電到殼體上。火花塞瓷件表面出現閃絡,瓷件表面沿軸向有明顯的電弧燒蝕的痕跡。

可能原因分析

①火花塞使用時間過長,電極燒損,導致間隙過大。

②高壓線護套絕緣性能差、老化。

@高壓線護套與瓷件的間隙大。

常見行駛性故障

行駛中發動機失火、動力下降,車輛聳車,尾氣超標。

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常規解決方法

更換高壓線、在高壓線護套內孔塗硅脂調整火花塞間隙;更換火花塞。

高壓絕緣硅脂的作用很多,例如在高壓線護套與火花塞之間形成密封,防止潮氣進入護套影響絕緣效果而導致漏電,從而提高高壓線護套的絕緣性能;也可以防止高壓線護套與火花塞之間發生粘接,導致在拆卸火花塞時損壞高壓線護套。

4、火花塞的斷裂

火花塞在拆裝過程中斷裂,在維修行業中並不少見,其斷裂的原因也是多種多樣。有些是火花塞本身的質量問題,有一些則是火花塞使用中留下的隱患,還有一些則是維修人員拆裝不規範造成。

(1)火花塞本身質量問題

金屬材質不合格

火花塞的金屬殼體選材非常重要,這不僅影響到火花塞熱量的傳遞以及與缸體之間的密封性,而且還會影響到平時維修過程中不太注重的火花塞的整體強度,也就是安裝時的防變形能力。因此火花塞的金屬殼體一般選用低碳鋼,如果選用的鋼材過硬,火花塞殼體就會很脆,容易在安裝時扭斷;而選用的鋼材過軟,則在安裝時容易導致螺紋滑絲。

製造工藝不合格

火花塞的金屬殼體與絕緣體瓷件間的密封要求很高,因此在製造過程中,是要通過大電流的方法使金屬軟化壓制密封。製造過程中,如果電流過大,就會使殼體的膨脹槽部位產生高溫退火,從而使火花塞膨脹槽的部分變色,出現烤藍的現象,造成火花塞在拆裝時很容易斷掉。維修技師在選用時一定要及時發現這種現象,不能安裝這種不合格的產品,以免在維修拆卸時發生斷裂。

螺紋不標準

火花塞的螺紋也是火花塞的主要組成部分,它不僅起到安裝固定的作用,而且還能起到傳導熱量以及密封的作用。所以,對於火花塞螺紋的加工質量也有嚴格的要求。

對於維修廠來說,準備一套螺紋通止規來檢驗所選用火花塞的螺紋是必要的。螺紋通止規是精密的螺紋檢測量規,使用時分通規和止規2種,用來檢測螺紋的極限大徑值、極限小徑值和螺紋寬度(螺紋直徑和螺距)。通常只要通規過,止規不過就是合格的。

如果火花塞螺紋不合格,發動機工作時燃燒的氣體會進入到不合格的螺紋部分產生的積炭,影響火花塞的熱傳遞,而且在拆卸過程中容易斷裂。

以上幾種火花塞自身的質量問題,在目前的汽配市場中非常普遍,因此維修人員在選用上一定嚴格要求,不要把這種不合格的產品應用在車輛上,以免產生各種無法預知的故障。

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(2)發動機過熱對火花塞的危害

高溫對發動機來說危害很大,同時也是影響火花塞工作的主要原因。

①破壞了火花塞原有的熱值,火花塞瓷件容易產生龜裂。高溫會使殼體產生變形,對熱傳導有影響,也就改變它自身的工作溫度。高溫還會使瓷件的密度發生變化,容易生成裂紋,造成火花塞內部放電故障。

②高溫後的火花塞殼體在熱脹冷縮的原理下會產生大的變形,這種變形影響到火花塞安裝螺紋的密封和扭矩。而且,在螺紋內部會進入燃燒產生的碳化物,這種碳化物會使火花塞和缸蓋螺紋燒結在一起,在拆卸過程中需要更大的扭矩,但是扭矩過大,很容易使火花塞斷裂在缸蓋內。

③發動機工作時火花塞本身的溫度會升高,而熱值改變和螺紋內部進入碳化物都會直接影響火花塞的散熱,這就容易使火花塞電極熔結,間隙變大,從而造成發動機失火缺缸的現象。特別是在高速行駛的情況下,由於發動機失火,沒有燃燒的混合氣在下次燃燒時一起燃燒,缸內的溫度會急劇升高,還會進一步產生爆震現象。發動機高速時爆震危害很大,會產生活塞熔化、拉缸等嚴重故障。


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